Rezanie kovov plazmou

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Naposledy zmenené: 2023-12-17 10:39

Nové technológie na spracovanie pevných materiálov vám umožňujú rýchlo a efektívne sa vysporiadať s takmer akoukoľvek konštrukciou. Kov sa dá ľahko rezať abrazívnymi a laserovými zariadeniami. Aj tradičné mechanické hlavy s diamantovými kotúčmi poskytujú vysokokvalitné rezanie hrubých plechov. Jedným z najúčinnejších spôsobov riešenia takýchto problémov je rezanie kovu plazmou. Fotografia nižšie ilustruje tento proces.

Prehľad technológií

Technika je špeciálne navrhnutá na spracovanie kovov bez použitia pílových nástrojov. Rovnako ako iné techniky tepelného rezania, táto metóda spočíva vo vytvorení rezu v štruktúre materiálu nasmerovaním lúča na pracovnú oblasť. Priame rezanie plazmou sa vykonáva tepelným žiarením, ktorého zdrojom je špeciálny nástroj. Spravidla ide o stroj vybavený plazmovým horákom.

Vo všeobecnosti sa proces podobá klasickému zváraniu, existujú však aj zásadné rozdiely. Napríklad fúkanie prúdov vzduchu v dôsledku toho vytvára dutinu s roztavenou hmotou. Takto pripravený substrát je poddajnejší, takže plazmové rezanie umožňuje operátorovi rezať s vysokou presnosťou bez ohľadu naparametre obrobku.

Aplikácia plazmového rezania

Zariadenia na plazmové spracovanie vám umožňujú vykonávať operácie s obrobkami z neželezných a železných kovov. V závislosti od zariadenia môže užívateľ tiež rezať zliatiny a žiaruvzdorné obrobky s hrúbkou približne 40 mm. Táto technológia sa úspešne používa v umeleckých dielňach. Čiastočne možno túto oblasť použitia takýchto nástrojov porovnať s kovaním. Špecialisti vyrábajú originálne dekoratívne predmety na zdobenie brán, plotov a nábytku. Vytváranie predmetov so zakrivenou líniou rezu umožňuje aj rezanie plazmou. Na fotografii nižšie je príklad spracovania kučeravého tvaru.

Popri kreatívnych oblastiach sa metóda používa vo výrobe, ale aj v stavebníctve. Plazma dokáže spracovať akýkoľvek kov, ktorý vedie elektrinu. V niektorých oblastiach nie je dôležité ani tak rezanie obrobkov, ale opracovanie hrán. Podobné operácie vykonávajú aj plazmové rezačky.

Princíp plazmovej rezačky

Proces začína skutočnosťou, že medzi obrobkom a elektródou v plazmovej rezačke sa vytvorí elektrický oblúk. Niekedy dochádza k samostatnému zapáleniu v kontakte medzi dýzou prístroja a elektródou. Vytváranie prúdu plazmy sa realizuje vďaka plynu dodávanému do hlavy zariadenia. Ďalej pod vysokým tlakom vzniká elektrický oblúk s teplotným režimom asi 15 000 °C. V závislosti od charakteristík materiálu sa používa jedno alebo druhé plynné médium. Napríklad rezanie plechu plazmoupoužitie vodíka alebo dusíka je vhodné pre farebné odrody. Na druhej strane, kyslík bude najlepšou voľbou pre spracovanie železných kovov. Počas prevádzky sa vyžaduje, aby operátor plne ovládal aktívny prúd. Ihneď po aktivácii elektrického oblúka sa začne generovať prevádzkový prúd plazmy. Ovládaním zariadenia používateľ nastavuje parametre tvarovaného horáka a nasmeruje ho na líniu rezu v obrobku.

Typy rezacích zariadení

Plazmové rezačky sa spravidla delia na transformátorové zariadenia a zariadenia invertorového typu. Prvú skupinu predstavujú modely špeciálne určené na rezanie plechov s hrúbkou 35-40 mm. Meniče sú rozmerovo skromné a zároveň majú v porovnaní s transformátormi vyšší výkon. Vysoká kvalita spracovania pri nižšej spotrebe energie je však zabezpečená iba v prípadoch, keď sa vykonáva plazmové rezanie kovu, ktorého hrúbka nepresahuje 30 mm. Zariadenia sa tiež líšia typom chladiaceho systému dýz - existujú najmä kvapalné a vzduchové modely. V prvom prípade pôsobí ako chladiace médium prúd vody a v druhom plyn. Vo veľkých jednotkách sa častejšie používa voda, čo umožňuje zvýšiť presnosť operácií. Aby sa zabezpečil vysoký pracovný zdroj, technológovia odporúčajú používať systémy chladenia plynu.

Aká je výhoda plazmového rezania?

Konkurencia medzi masívnymi technológiami rezania sa zvyčajne vyskytuje vparametre presnosti a reznej rýchlosti. Vznikom nových metód sa však rozšírili možnosti spracovania, čím sa zvýšili základné požiadavky na kvalitu operácií. Z hľadiska výkonových ukazovateľov je plazmové rezanie jednou z najziskovejších technológií tohto typu. V prvom rade je to kvôli možnosti bodového lokálneho rezania bez deformácie okolitej zóny. Dokonca aj plazmové rezanie nehrdzavejúcej ocele sa vykonáva bez tepelnej deformácie obrobku, hoci spracovanie takéhoto materiálu vyžaduje použitie vysokovýkonného stroja. Okrem toho je zdôraznená vysoká rýchlosť rezania. Ak zvolíte vhodnú silu prúdu, s tenkým plechom sa dá manipulovať v priebehu niekoľkých sekúnd bez straty kvality.

Čo zvážiť pri výbere plazmového rezača?

Ako už bolo uvedené, pri výbere zariadenia má veľký význam aktuálna sila zariadenia, ktorá vám umožní vyrovnať sa s jedným alebo druhým typom kovu. Napríklad modely 40-50 Amp sú vhodné na prácu s mosadzou, meďou, hliníkom a inými neželeznými kovmi, ale ich potenciál nestačí na kvalitné a spoľahlivé rezanie ocele. Na prácu s čiernymi druhmi kovu je vhodné najprv zamerať sa na zariadenia, ktorých prúdová sila je najmenej 100 A. A to bez zohľadnenia hrúbky obrobku. Plazmové rezanie sa spravidla vykonáva rýchlosťou 5 A na 1 mm. Za zváženie stojí aj trvanie aktívnej práce plazmového rezača. Napríklad pre zástupcov vstupnej úrovne nie je tento interval dlhší ako 10 minút, po ktorých musí operátor urobiťtechnická prestávka.

Záver

Pre všetky výhody plazmovej technológie to nie je najlepší spôsob rezania kovu. Napríklad technika vodného lúča sa vyznačuje možnosťou rezania polotovarov takmer akejkoľvek hrúbky. Zároveň je zariadenie lacnejšie na údržbu a vyžaduje minimálnu spotrebu energie. Plazmové rezanie kovu zase ponúka vysokú rýchlosť a zodpovedajúcu kvalitu výsledku. Najdôležitejšie je, že technická organizácia tohto procesu zahŕňa iba nákup špeciálneho prístroja. Plazmovú rezačku zvládne doma každý – ale, samozrejme, s náležitým zaškolením. Na porovnanie, brúsna operácia nie je úplná bez použitia masívnych jednotiek, ktoré dodávajú prúdy vody alebo vzduchu zmiešané s časticami piesku.